
停止浪费能量在机器上,而是将热量直接传递给晶圆
在设置晶圆加热装置时,重要的是让热量直接作用于硅片上。当然,不希望这些热量渗透到设备的外壳中。
问题在于,普通的红外灯会向各个方向散发热量。在空间有限的半导体生产设备中,这些被浪费的能量只能反射在设备的内壁上。这样一来,设备的外壳就变成了一个巨大的散热器。这会导致组件变形,甚至可能危及操作人员的安全。
将热量引导到正确的地方
为了解决这个问题,我们采用了定向红外技术。与其使用普通的石英管,不如使用专门的反射器和涂层来引导红外光束的走向。这就好比从普通灯泡换成手电筒——通过缩小光束范围,我们可以让热量直接作用于晶圆表面,从而避免热量泄漏到其他地方。这样,热能就能被有效利用。
距离与安全的平衡
灯的安装位置非常重要。如果距离太近,晶圆上的受热情况就会不均匀;而如果距离太远,则无法实现快速升温的效果。我们需要花费大量时间来调整这些距离,以确保设备内壁的温度保持在可以触摸的程度。由于使用了定向红外灯,因此无需在整个设备框架上安装复杂的冷却系统,即可避免设备过热。
需要注意的问题
不过,这并不是什么万灵药。当光束被集中时,焦点处的热量密度会急剧上升。因此,必须确保PID控制器能够精确控制温度,否则就有可能超过目标温度。另外,还有一点很重要:必须保持光学元件的清洁。如果灰尘或化学物质附着在反射器上,光束就会散射,导致设备再次过热。所以,必须保持光学元件的清洁,否则安全保障就会受到影响。